铸型尼龙/高密度聚乙烯改性氧化石墨烯复合材料的制备与性能  

Preparation and Properties of Monomer Casting Nylon/Graphene Oxide Modified with High Density Polyethylene Composites

作　　者：王月欣[1] 刘圣贤[1] 张倩[1] 孟清[1] 

机构地区：[1]河北工业大学高分子科学与工程研究所,天津300130

出　　处：《高分子材料科学与工程》2016年第2期164-167,172,共5页Polymer Materials Science & Engineering

基　　金：河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(14961210D);河北省高等学校科学技术研究项目(ZD20131071;Z2014171)

摘　　要：首先通过静电作用将氧化石墨烯(GO)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)结合,在氧化石墨烯的表面引入环氧基,再与马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)反应,制得高密度聚乙烯接枝氧化石墨烯(GO-g-HDPE)。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热重分析对接枝产物进行了表征。将GO-g-HDPE作为铸型尼龙(MC尼龙)的填充剂,通过阴离子原位聚合的方法制备了铸型尼龙/GO-g-HDPE复合材料。力学性能测试结果表明,GO-g-HDPE作为MC尼龙的改性材料起到了增强增韧的双重作用,HDPE-g-MAH的质量分数为0.02%时,拉伸强度增加了14.7%,断裂伸长率增加了21.0%,冲击强度增加了30.0%,压缩强度增加了27.2%。同时,MC尼龙吸水率降低,热稳定性增加。Graphene oxide（ GO） was modified with glycidyl trimethyl ammonium chloride（ GTMAC） by electrostatic interaction,to introduce the epoxy group on the surface of GO. The high density polyethylene grafted GO（ GO-gHDPE） was prepared via a ring opening reaction between high density polyethylene grafted maleic anhydride（ HDPE-gMAH） and the modified GO by a solution process. Fourier transform infrared spectroscopy（ FT-IR）,X-ray diffraction（ XRD） and thermogravimetric analysis（ TGA） were used to characterize the grafted GO. Monomer casting nylon（ MC nylon） / GO-g-HDPE composite was prepared by anionic in situ polymerization. The resulting MC nylon composite with0. 02% of GO-g-HDPE demonstrates that the tensile strength,elongation at break,impact strength and compressive strength of the composite are enhanced by 14. 7%,21. 0%,30. 0% and 27. 2%,respectively,meanwhile,the water absorption and thermal stability are also improved.

关 键 词：铸型尼龙 氧化石墨烯 高密度聚乙烯 力学性能 热稳定性 

分 类 号：TB333.23[一般工业技术—材料科学与工程]